路面機械
[拼音]：lixinbeng
[英文]：centrifugal pump
依靠葉輪旋轉時產生的離心力來輸送液體的泵。圖1為離心泵的工作原理。葉輪內的液體受到葉片的推動而與葉片共同旋轉。由旋轉而產生的離心力，使液體由中心向外運動，並獲得動量增量。在葉輪外周，液體被甩出至蝸卷形流道中。由於液體速度的減低，部分動能被轉換成壓力能，從而克服排出管道的阻力不斷外流。葉輪吸入口處的液體因向外甩出而使吸入口處形成低壓（或真空），因而吸入池中的液體在液麵壓力(通常為大氣壓力)作用下源源不斷地壓入葉輪的吸入口，形成連續的抽送作用。離心泵使用範圍廣，執行安全可靠，結構簡單，體積小且維修方便。但一般離心泵不能自吸，起動前必須在泵和吸入管路內灌滿液體，需要在吸入管的進液端裝一單向閥。能自吸的離心泵結構較複雜，效率較低，只在特殊需要的場合使用。
簡史
離心泵的製造和研究已有幾百年的歷史。1754年，瑞士數學家L.尤拉匯出葉輪式水力機械的基本方程，奠定了離心泵設計的理論基礎。但到19世紀50年代為止，離心泵的生產和技術並未獲得重大進展，這是因為活塞泵能滿足當時的技術要求，效率比離心泵高；當時的原動機（蒸汽機）轉速低，離心泵的優點不易發揮。19世紀末，出現了可與離心泵直聯的高速旋轉的感應電動機，離心泵開始迅速發展，並很快地在許多領域中取代了往復泵而成為使用量最大的一種泵。20世紀70年代，全世界每年生產的泵中，按臺數計75％左右為離心泵。
分類
離心泵有多種分類方法。
（1）按液體流經葉輪的流動方向可分為徑流式和斜流式（又稱混流式）。在徑流式離心泵（圖2a）中，液體沿軸向進入葉輪，並轉為沿徑向流至外周;在斜流式離心泵(圖2b)中，葉輪中的液體流動方向介於徑向和軸向之間。
（2）按泵的殼體形式可分為蝸殼式和導葉式。蝸殼式離心泵（圖3a）有一個流道截面積逐漸擴大的蝸殼。導葉式離心泵在葉輪外圍裝有若干固定導葉片的導葉體（圖3b），因結構緊湊，大用於多級泵。蝸殼和導葉的作用是收集從葉輪內流出的液體，並把大部分速度能轉換成壓力能。
（3）按葉輪的數目可分為單級泵和多級泵。只有一個葉輪的泵稱為單級泵，其揚程通常為10～200米，最高可達1000米左右；有兩個以上葉輪的稱為多級泵，其揚程與級數成正比，最高可達4200米。
（4）按葉輪吸入液體的方式可分為單吸泵和雙吸泵（見彩圖）。單吸泵從葉輪的一側吸入液體；雙吸泵中兩個單吸葉輪背靠背地組合起來，故葉輪的兩側能同時吸入液體。
（5）按葉輪的形式可分為開式葉輪泵（兩側無蓋板）、半開式葉輪泵（無前蓋板）和閉式葉輪泵(兩側有蓋板)。
（6）按泵軸的佈置可分為臥式泵和立式泵。
特性曲線
當泵的轉速為某一定值，用來表示揚程H（米）、軸功率P（千瓦）、效率 η（％）、必需氣蝕裕量NPSH r（米）等與流量q V（米3 /時）之間相互關係的曲線稱為泵的特性曲線，也稱效能曲線（圖4）。由泵製造廠用試驗方法所獲得的這些曲線，對於使用者瞭解泵的效能，正確地選擇和經濟合理地使用泵有重要的作用。車削葉輪外徑(在一定範圍內)或改變轉速，可適當改變泵的特性曲線。
離心泵存在氣蝕問題。通常葉輪的葉片吸入口邊處是壓力最低區，這個區的液體壓力降低到液體相應溫度下的氣化壓力時就會發生氣化。大量的汽泡會破壞液流的連續性，阻塞流道，致使泵的流量、揚程和效率顯著下降，嚴重時會中斷工作。氣泡破裂時產生的高頻衝擊力，對葉輪等零件的流道表面會造成嚴重的損傷，同時發生的振動和噪聲會降低執行的可靠性。為了保證泵能正常工作而不產生氣蝕，工廠必須通過試驗得出泵的必需氣蝕裕量。必需氣蝕裕量是指在給定的轉速和流量下，泵入口處的高於輸送液體相應溫度下的氣化壓力水頭的富裕水頭。
在 η-q V曲線上有一最佳效率值，製造廠在該值附近取一效率較高的區間作為泵的使用區間。使用者使用泵時必須使泵的使用點（通常稱工況點）落在高效區內，以保證機組效率高，經濟性好。
泵的效率和葉輪的幾何特徵與比轉數nS有關。幾何相似的兩臺泵在相似工況下的比轉數相等，但比轉數相等的兩臺泵不一定幾何相似。比轉數高的泵比比轉數低的泵效率高；而比轉數相等時，流量大的泵比流量小的泵效率高。
應用
離心泵的應用極為廣泛，並幾乎能輸送各種液體，所以這種泵的品種繁多。除農田排灌、城市和工業給排水外，在火力發電廠、煉油廠、化工廠、礦山、核電站、造船等部門和油田集中輸送系統中也得到廣泛應用。另外，離心泵還可輸送腐蝕性液體和對固體（如煤、礦石和魚等）進行水力輸送。用量較多的有深井泵、鍋爐給水泵、汙水泵和耐腐蝕泵。
（1）深井泵（圖5）:分為長軸泵和潛沒式電動機-泵（泵和電動機都潛沒在液體中）。長軸泵受長軸承載後變形的限制，井深一般限制在 250米以內，通常用於從深井中提水供灌溉、城市給水和礦井排水等。潛沒式電動機-泵能用於比長軸更深的井中，如潛滷泵和潛油泵等，後者的揚程可達3000米。
（2）鍋爐給水泵：用於電站中向鍋爐供水。隨著汽輪發電機組容量的增大和蒸汽引數的提高，給水泵壓力、溫度和轉速等引數也大大提高，例如 1300兆瓦機組給水泵的效能引數為:流量4908米3/時，揚程3440米，溫度168℃，轉速4160轉／分，軸功率49300千瓦，效率88%。
（3）當輸送液體中含有固體懸浮物或固體物（如纖維、紙漿、泥漿、煤塊和砂礫）時應使用汙水泵、泥漿泵、灰渣泵和砂泵等。這些泵的特點是葉輪、泵缸的流道寬暢，不易堵塞，並用耐磨材料製成。圖6為汙水泵的幾種葉輪。
（4）耐腐蝕泵：用於輸送化學腐蝕性液體，與輸送液體接觸的泵零件用不鏽鋼、塑料、玻璃、陶瓷、高矽鑄鐵和石墨襯層等材料製成。（見彩圖）
隨液體粘度增大、比轉數減小（高揚程、小流量），離心泵的效率會顯著降低，在這樣的條件下不宜使用離心泵。
參考書目
I.J.Karrassik and other eds， Pump Handbook，McGraw-Hill，New York，1976.